人造雪又稱人工造雪,是指人為地,通過一定的設(shè)備或物理、化學(xué)手段,將水(水氣)變成雪花或 類似雪花的過程。人造雪制造方式分為炮筒式與冰片粉碎式。自然雪花密度約為328公斤/立方,而人造雪密度約為856公斤/立方。從本質(zhì)上看,人造雪和自然雪是相同的,但人造雪的密度更大。因此在相同條件下,同體積人造雪比自然雪融化慢。
非自然性降溫,人工方式利用換熱技術(shù)實(shí)現(xiàn)水變成雪。
與自然界的自然雪相比,無論哪種形式的造雪設(shè)備,造出來的雪的形狀都無法與其形狀相似,無法實(shí)現(xiàn)6面菱形狀自然雪。
自然雪花輕盈,可以緩慢地從天而降,美感十足。而所有的人工造雪設(shè)備造出的雪花,更類似雪珠,因此更類似冰晶,不能做到6面體雪花。
自然雪花密度約為328公斤/立方。而人造雪密度約為856公斤/立方。
應(yīng)用于滑雪場、人造自然飄雪景觀、娛樂舞臺(tái)造景、影視拍攝飄雪景觀、實(shí)驗(yàn)室飄雪、汽車低溫耐寒性能測試。
1950年3月,美國人韋恩·皮爾斯(Wayne Pierce)利用一個(gè)油漆噴霧壓縮機(jī),噴嘴和一些用來給花木澆水的軟管造出了世界上第一臺(tái)造雪機(jī)。他將水注入一個(gè)專用噴嘴或噴槍,在那里接觸到高壓空氣,高壓空氣將水流分割成微小的粒子并噴入寒冷的外部空氣中,在落到地面以前這些小水滴凝結(jié)成冰晶,這也是槍式(炮筒式)造雪機(jī)的祖先。
1972年8月,德國Külinda(柯琳德)公司利用其領(lǐng)先的制冷技術(shù),獨(dú)樹一幟,在水轉(zhuǎn)化為冰后,通過完善機(jī)械、傳動(dòng)、液壓、流體等技術(shù),將冰片現(xiàn)行儲(chǔ)存,然后粉碎,通過高速的冷風(fēng)機(jī)機(jī)吹出,實(shí)現(xiàn)階段性的類似雪花的造雪設(shè)備。
2002年,上海弗格森制冷設(shè)備有限公司(FOCUSUN REFRIGERATION)作為德國Külinda(柯琳德)公司的子公司改進(jìn)了人造雪系統(tǒng)的關(guān)鍵冷卻和傳動(dòng)工藝,實(shí)現(xiàn)了密閉式干狀雪花夏天造雪的功能。
2014年,弗格森制冷(FOCUSUN)作為俄羅斯索契冬奧會(huì)冰雪項(xiàng)目設(shè)備的供應(yīng)商之一,為冬奧會(huì)提供了7套日產(chǎn)300立方的人工造雪系統(tǒng)。
1980年2月,第13屆美國普萊西德湖冬奧會(huì),財(cái)大氣粗的美國人在冬奧會(huì)歷史上首次采用了人工造雪機(jī)來造雪,冬奧會(huì)"靠天吃飯"的困惑得到了根本緩解。
1988年在加拿大卡爾加里舉行的第15屆冬奧會(huì)期間,組織者花了近400萬美元購得電子計(jì)算機(jī)控制的造雪機(jī),并在所造的白雪中加入一種類似酵母的細(xì)菌,使晶瑩的雪花更大、更結(jié)實(shí),即使刮起暖風(fēng)也不易融化。該屆冬奧會(huì)進(jìn)行期間,氣溫曾高達(dá)18℃,虧得特殊的人造雪幫了大忙,因而得名"人工冰雪運(yùn)動(dòng)會(huì)"。
1998年在日本長野舉行的第18屆冬奧會(huì),鑒于長野滑雪場嚴(yán)重缺雪,組委會(huì)負(fù)責(zé)人紛紛到當(dāng)?shù)匾粋€(gè)有1400年歷史的寺廟祈禱降雪。不料祈來的是大雨,國際雪上運(yùn)動(dòng)聯(lián)合會(huì)秘書長自嘲:"滑雪賽該變成滑水賽了。"最危險(xiǎn)的是,雪面上的雨水凍成了一層硬殼,變得異常光滑。長野運(yùn)動(dòng)會(huì)是史上最糟糕的一次冬奧會(huì)。
2014年索契奧運(yùn)會(huì)組委會(huì)在賽場附近修建了大型儲(chǔ)雪設(shè)施,緊急儲(chǔ)存了45萬立方米的積雪。這些積雪用40厘米厚、特別處理過的鋸末層遮蓋起來。光這一項(xiàng)的花費(fèi),就達(dá)到了2.5億盧布 (約合人民幣4600萬元)。為了確保萬無一失,組委會(huì)還從美國、中國、瑞士購進(jìn)了約500套造雪機(jī),利用附近兩個(gè)工人湖以及一個(gè)山脈中溪流的自然水資源,可以把將近9萬立方米的水變成雪,足夠?qū)?00個(gè)足球場覆蓋兩英尺深。
炮筒式
目前國內(nèi)滑雪場都采用零下溫度造雪的雪炮方式降雪。因受氣溫及濕度的影響很大,暖冬現(xiàn)象嚴(yán)重,冬季造出來的雪量有限,滿足不了滑雪場的正常營業(yè)。人工降雪機(jī)受環(huán)境的影響太大,大氣溫度達(dá)不到-3℃以下,溫度60%以上就造不出雪。
其工作流程是,來自高壓水泵的高壓水與來自空氣壓縮機(jī)的高壓空在雙進(jìn)口噴嘴處混合。利用自然蒸發(fā)和空氣出噴嘴后的體積膨脹帶走熱量而使霧滴凝結(jié)成冰晶。但存在的問題是霧滴越小,其蒸發(fā)量越大,水的損失越多,造雪效率越低。此外,只能在冰點(diǎn)以下工作,對外界環(huán)境溫度的依賴性很強(qiáng),造雪效率低。
冰片粉碎式
隨著溫室效應(yīng)逐漸加劇,冬天氣溫升高,只靠人工造雪機(jī)造雪,已達(dá)到了極限,部分地區(qū)滑雪場甚至已無法繼續(xù)營業(yè)。如何克服雪量的不足,成為各滑雪場最大的難題。
冰片粉碎式造雪機(jī)的工作流程是,先將水制成片狀的冰(1.5MM-2.0MM),儲(chǔ)存于帶有制冷系統(tǒng)的容器中,在需要使用雪花的時(shí)刻,通過高壓的密閉風(fēng)機(jī),經(jīng)粉碎腔體快速輸送到指定需雪區(qū)域。與炮筒式造雪機(jī)相比較,有如下優(yōu)點(diǎn):
1,大量制雪,高效率-達(dá)到1000立方/day的制冰量。
2,雪形更類似自然雪,美感超過炮筒式。
3,符合超遠(yuǎn)距離輸送-能達(dá)到200M以上。
4,自動(dòng)制冰,自動(dòng)蓄積-夜間無人狀態(tài)下,自動(dòng)制冰口蓄積。
5,無天氣氣溫的限制,無水溫的限制,無濕度的限制。全年360天常態(tài)化造雪。
6,減少水的浪費(fèi)。
7,減少人工成本。
8,無任何污染。
1- 美國SMI公司,是全球偉大的炮筒式造雪機(jī)制造商之一。
2- 德國弗格森(FOCUSUN),是全球領(lǐng)先的人造雪制造商。
3- 德國INNOVAG公司,全球室內(nèi)造雪先驅(qū)。
4- 奧地利Technoalpin公司,槍式造雪機(jī)領(lǐng)先企業(yè)。